Eaton ha dimostrato i benefici economici e ambientali del suo approccio alla transizione energetica Buildings as a Grid applicandolo a una delle sue sedi, trasformata in un hub energetico – che noi abbiamo potuto visitare a Le Mont-sur-Lausanne, in Svizzera.
Nonostante il forte aumento dei costi dell’energia nel 2022, l’azienda ha ottenuto risparmi sulle spese energetiche e ha abbattuto le emissioni di carbonio di circa una tonnellata al mese grazie alla realizzazione del suo modello Buildings as a Grid, che funge da centro di eccellenza per la ricarica dei veicoli elettrici. Una soluzione che sfrutta l’energia solare fotovoltaica, batterie e tanta intelligenza software per gestire al meglio la richiesta energetica.
Buildings as a Grid, Eaton trasforma la sua sede in polo energetico
L’ultimo tratto della ferrovia ci porta accanto al Lago Lemano, in mezzo alle Alpi svizzere, facendoci naturalmente alzare lo sguardo dal laptop verso il finestrino. Ma dando le spalle al lago, andiamo a scoprire qualcosa di forse meno suggestivo – ma potenzialmente rivoluzionario.
La sede di Le Mont-sur-Lausanne di Eaton è un edificio a uso misto di 1.650 m², che ha diverse esigenze energetiche per la sua stessa natura. Infatti, comprende anche un asilo nido, un esercizio commerciale e un parcheggio sotterraneo. Ma soprattutto, utilizza la soluzione Buildings as a Grid di Eaton.
Questa soluzione consiste in un impianto fotovoltaico da 100 kWp installato sul tetto, un sistema di stoccaggio dell’energia xStorage di Eaton (con una potenza di 20 kW e una capacità di 21 kWh). Inoltre, include 16 stazioni di ricarica per auto elettriche nel parcheggio sotterraneo riservato a Eaton e un “fast charger” a corrente continua all’esterno dell’edificio, accessibile al pubblico.
Ottimizzazione energetica
Molte aziende si sarebbero accontentate di mettere qualche pannello sul tetto. Ma il personale di Eaton che ci ha accolto a Losanna non aveva intenzione di accontentarsi: produrre energia è solo il primo step. Bisogna saperla gestire al meglio per assicurarsi di sfruttarla al massimo.
Per ottimizzare l’uso dell’energia solare prodotta dall’impianto sul tetto, Eaton ha utilizzato il suo software Buildings Energy Management System (BEMS). Questo software usa algoritmi avanzati per distribuire automaticamente l’energia in base alle necessità di ricarica dei veicoli elettrici e alle altre esigenze elettriche dell’edificio.
Il sole fornisce energia in maniera non sempre continua: varia durante l’anno, durante il giorno. Lo stesso vale per i consumi degli utenti. Per questo motivo l’energia in eccesso viene conservata nel sistema xStorage per ridurre il consumo di energia dalla rete nei momenti in cui i prezzi sono più elevati, tipicamente durante i picchi di domanda. In alternativa, l’energia in più può essere venduta alla rete, se conveniente, e i ricavi possono essere usati per abbattere le spese energetiche.
Da luglio 2022 Eaton ha iniziato a monitorare gli effetti della soluzione “Buildings as a Grid” a Le Mont-sur-Lausanne, raccogliendo dati relativi al periodo tra luglio e dicembre 2022. E ora ha valuto l’ottimo impatto economico e ambientale ottenuto producendo l’energia necessaria all’edificio con i pannelli solari, invece che prelevandola dalla rete.
Il Buildings as a Grid di Eaton e la partnership con IES
Eaton sapeva bene che per funzionare efficacemente come hub energetico, la sua sede di Le Mont-sur-Lausanne doveva anche essere estremamente efficiente. Per questo motivo ha coinvolto il suo nuovo partner IES – un’impresa famosa a livello mondiale per l’analisi delle performance degli edifici e della tecnologia climatica. Con IES, ha creato un gemello digitale dell’edificio che potesse esaminare l’infrastruttura e capire come ottenere ulteriori risparmi energetici.
Un gemello digitale è una rappresentazione digitale in 3D di un bene ambientale – come un edificio o una sua infrastruttura di supporto. Analizzando il digital twin, si possono simulare vari scenari per prendere decisioni sul suo futuro. Imparare dalle prestazioni passate del bene porta a prendere decisioni migliori quando si progetta una roadmap futura.
Il gemello digitale ha dimostrato come sia possibile abbassare le emissioni energetiche e di carbonio di un altro 30%, con un risparmio complessivo di 1.540CHF (circa 1.550 euro) all’anno. E al tempo stesso migliorando il comfort degli utenti dell’edificio grazie a misure come l’uso ottimale delle schermature delle finestre per sfruttare al massimo la luce diurna ed evitare il guadagno solare.
L’importanza di investire nei Buildings as a Grid di Eaton
Joseph Eaton avviò l’azienda nel 1911, puntando sul settore automotive e dei camion. Negli anni, l’azienda ha virato verso la produzione di soluzioni per l’elettrificazione. Ma il recente aumento dell’uso di auto elettriche, apprezzate dal mercato e spinte anche dalle norme per la sostenibilità, vede Eaton protagonista di questa rivoluzione del settore in cui è nata
Come ci spiega Delphine Clement, Commercial and Industrial Buildings leader EMEA diEaton, “Nel 2035 ci aspettiamo 65 milioni di veicoli elettrici in Europa, e già oggi vediamo come questa crescita sia rapida”. Questi veicoli hanno bisogno di essere ricaricati. E se molti vecchi veicoli plugin ibridi richiedevano solamente l’uso di poca energia, i nuovi e più potenti full-electric richiederanno una trasformazione radicale della rete per poter soddisfare il fabbisogno della popolazione.
In un panorama in cui l’indipendenza energetica sta diventando una necessità geopolitica e con la grande variabilità dei costi energetici che diventa complicata da gestire per proprietari di edifici, aziende e privati, serve una soluzione innovativa. Per questo Eaton sta investendo nel concetto di Buildings as a Grid.
Buildings as a grid: l’importanza degli edifici per la transizione energetica secondo Eaton
La soluzione energetica non può arrivare solamente dai veicoli: bisogna pensare alla rete. Come ci spiega il responsabile per la divisione della transizione energetica di Eaton, Fabrice Roudet: “Il 40% del consumo elettrico sta negli edifici, il 36% delle emissioni arriva dagli edifici. Ottimizzarli può fare una differenza enorme per l’intero sistema”.
Secondo il manager di Eaton, una delle sfide è che “gli edifici sono pensati per l’efficienza, ma usati per il confort”. Questo significa che sebbene storicamente gli ingegneri e i costruttori pensavano all’efficienza fino alla vendita, oggi serve adottare un approccio che tenga conto anche di come un edificio viene utilizzato per assicurarne l’efficienza energetica.
Richard Fletcher, il Chief Revenue Officer di IES, spiega che per analizzare un edificio nel lungo periodo serve fare simulazioni: qui entrano in gioco i digital twin. Che raccolgono dati reali e fanno simulazioni virtuali per valutare in fase funzionale gli edifici. In questo modo, possiamo capire come operare al meglio gli edifici. Possiamo farlo per aziende che vogliono annullare il proprio prodotto di anidride carbonica, per valutare quali sono gli investimenti più decisivi: installare certi impianti, isolare termicamente, ecc.”
- Magnani, Natalia (Autore)
Picchi e discese: come gestire la richiesta dell’energia
Viaggiando fra le Alpi per arrivare alla sede in cui Eaton ha organizzato il proprio Buildings as a Grid, non ci aspettavamo che i picchi più interessanti li avremmo visti su un grafico. Ma è quello che è successo quando abbiamo potuto vedere il risparmio energetico all’opera.
Scendendo nel garage interno della sede, abbiamo visto i vari EV Chager collegati alla rete. Accanto a loro, l’Energy Storage di Eaton, che ci spiega di avere soluzioni sia aziendali che per le abitazioni residenziali. In sostanza, si tratta di un buffer che permette di gestire i picchi di richiesta di energia. L’Energy Management Software monitora quanto stiamo consumando dai pannelli solari sul tetto e quanto invece dalla rete elettrica. Nella dashboard, gli esperti di Eaton ci mostrano come di prima mattina il picco di utilizzo della rete fosse elevato durante l’inverno. Il sole aveva appena fatto capolino fra le Alpi, ma tutti i dipendenti avevano messo in carica la propria auto e avviato PC, riscaldamento, ecc. Per evitare di consumare troppa corrente dalla rete, l’impianto attinge in automatico dall’Energy Storage, abbattendo i picchi di consumo.
Quando il sole splende per il mezzogiorno e la richiesta cala, il sistema valuta che risulta più conveniente immagazzinare l’energia in eccesso nelle batterie dell’Energy Storage invece che venderla alla rete elettrica, preparandosi per i prossimi picchi. Portando un risparmio energetico e anche economico.
Personalizzare la ricarica
Inoltre, il software può anche fare da Load balancing, in modo da condividere la ricarica fra vari utenti in maniera intelligente. Settando limiti massimi, si può decidere di ripartire l’energia equamente fra i vari EV. Ma poiché molti hanno bisogno di una corrente minima per avviare il processo, il software può decidere di spegnere una ricarica per un veicolo e farla ricominciare più avanti. Potete dare varie priorità, personalizzando l’esperienza di ricarica.
Questo perché il vero vantaggio di una soluzione come quella Buildings as a Grid di Eaton sta nel lavorare a contatto con i clienti per trovare la giusta soluzione. Non si tratta di comprare l’hardware per poi “arrangiarsi”. Con le soluzioni di Eaton e il Digital Twin di IES, diventa possibile garantire il massimo dell’efficienza per ogni situazione.
Questo significa soluzioni di questo tipo possono servire per edifici di uffici, centri commerciali, aree residenziali (mettendo in comune le risorse). Una grande flessibilità, per trovare il modo migliore per risparmiare e abbassare le emissioni.
Finanziamenti, incentivi e progettazione
Dopo averci mostrato il potenziale in azione del Buildings as a Grid, Eaton ci aiuta a toccare altri punti fondamentali per i proprietari di edifici con un panel di esperti. Per esempio, Andrea Laplace spiega che dal punto di vista finanziario stanno nascendo diverse soluzioni che aiutano i proprietari di edifici. Come il leasing, che resta “una soluzione molto interessante per chi vuole passare a un Buildings as a Grid”. Ma Laplace pensa anche che i carbon credit possano giocare un ruolo sempre più centrale. Immaginando che un domani anche ai privati vada data la possibilità di cedere le proprie “quote di sostenibilità.
Cyrille Brisson, vice president Sales & Marketing per il settore elettrico EMEA di Eaton, spiega che serve bilanciare meglio la legislazione riguardo gli incentivi e la transizione energetica. Perché sebbene “molti credono che la crisi energetica recente sia legata alla guerra in Ucraina. Ma in realtà intenderla come la prima della transizione energetica. Con l’aumento dell’elettrificazione il prezzo resterà volatile. Bisogna investire quindi in soluzioni che permettono di trarre vantaggio nel lungo periodo”. Il dirigente sottolinea che “Le regolazioni in questo ambito sono amiche, perché permettono di creare un mercato più competitivo”.
Un mercato che, come spiega il Chief Revenue Officer di IES Cyrille Brisson, deve iniziare a tenere conto degli edifici in tutto il loro arco di vita. “La tecnologia sta finalmente cambiando il mondo dell’edilizia. Nella fase costruttiva abbiamo sempre più soluzioni, ma c’è ancora un gap quando si parla non di costruire ma di gestire. Fino a poco tempo fa, l’ingegnere doveva solamente garantire gli standard fino a quando non vendeva al cliente. Ma sempre di più devono garantire l’efficienza energetica in un lungo periodo. In questo entrano in gioco i digital twin”.
Ma per farlo ci vuole un impegno sincero (niente Greenwashing) e duraturo. Cyrille Brisson sottolinea che, mentre “ESG è un concetto top-down, la sostenibilità è inside-out. Non si tratta di rendicontare una diminuzione delle emissioni per fare bella figura. Ma efficientare i consumi e migliorare l’utilizzo dell’energia a livello aziendale. E con l’introduzione di soluzioni as-a-service, che invece di richiedere un grande investimento di capitale incidono sulla spesa operativa, questo processo diventa sempre più democratico”.
Fletcher conferma: “Il futuro è già qui, ma è mal distribuito”. E Brisson chiude: “Abbiamo tutto quello che serve per decarbonizzare gli edifici – ma per andare oltre dobbiamo trasformarli in Buildings as a Grid”.
Potete trovare le soluzioni di Eaton sul sito ufficiale.
- Fantacone, Stefano (Autore)
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